химический каталог




ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА, основаны на зависимости физических свойств вещества от его природы, причем ана-лит. сигнал представляет собой величину физических свойства, функционально связанную с концентрацией или массой определяемого компонента. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. могут включать химический превращения определяемого соединение, растворение образца, концентрирование анализируемого компонента, маскирование мешающих веществ и др. В отличие от "классич." химических методов анализа, где аналит. сигналом служит масса вещества или его объем, в ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. в качестве аналит. сигнала используют интенсивность излучения, силу тока, электропроводность, разность потенциалов и др.

Важное практическое значение имеют методы, основанные на исследовании испускания и поглощения электромагн. излучения в различные областях спектра. К ним относится спектроскопия (например, люминесцентный анализ, спектральный анализ}, нефелометрия и турбидиметрия и др. К важным ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. принадлежат электрохимический методы, использующие измерение электрич. свойств вещества (вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия, потенциометрия и т. д.), а также хроматогра-фия (например, газовая хроматография, жидкостная хроматог-рафия, ионообменная хроматография, тонкослойная хроматография). Успешно развиваются методы, основанные на измерении скоростей химический реакций (кинетические методы анализа), тепловых эффектов реакций (термометрич. титрование, см. Калориметрия), а также на разделении ионов в магн. поле (масс-спектрометрия).

При выполнении ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. используют специальную, иногда довольно сложную, измерит. аппаратуру, в связи с чем эти методы часто называют инструментальными. Многие современной приборы оснащены встроенными ЭВМ, которые позволяют находить оптим. условия анализа (например, спектральную область получения наиболее точных результатов при анализе смеси окрашенных веществ), выполняют расчеты и т. д.

Почти во всех ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. применяют два основных приема: методы прямых измерений и титрования. В прямых методах используют зависимость аналит. сигнала от природы анализируемого вещества и его концентрации. Зависимость сигнала от природы вещества - основа качеств. анализа (потенциал полуволны в полярографии и т.д.). В некоторых методах связь аналит. сигнала с природой вещества установлена строго теоретически. Например, спектр атома водорода может быть рассчитан по теоретически выведенным формулам. В количественное анализе используют зависимость интенсивности сигнала от концентрации вещества. Чаще всего она имеет вид I = a + bс (уравение связи), где I- интенсивность сигнала (сила диффузионного тока в полярографии, оптический плотность в спектрофотометрии и т. д.), с - концентрация, а и b - постоянные, причем во многие случаях а = 0 (спектрофотометрия, полярография и др.). В ряде ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. уравение связи установлено теоретически, например закон Бугера-Ламберта-Бера (фотометрический анализ), уравение Ильковича (вольтамперометрия).

Численные значения констант в уравении связи определяют экспериментально с помощью стандартных образцов, стандартных растворов и т.д. Только в кулонометрии, основанной на законе Фарадея, не требуется определение констант.

Наиб. распространение в практике получили следующей методы определения констант уравения связи или, что то же самое, методы количеств, анализа с помощью физических-химический измерений:

1) Метод градуировочного графика. Измеряют интенсивность аналит. сигнала у несколько стандартных образцов или стандартных растворов и строят градуировочный график в координатах I = f(с) или I = f(lgc), где с - концентрация компонента в стандартном растворе или стандартном образце. В тех же условиях измеряют интенсивность сигнала у анализируемой пробы и по градуировочному графику находят концентрацию.

2) Метод молярного свойства применяют в тех случаях, когда уравение связи I = bc соблюдается достаточно строго. Измеряют аналит. сигнал у несколько стандартных образцов или растворов и рассчитывают b = Iстст; если сст измеряется в моль/л, то b -молярное свойство. В тех же условиях измеряют интенсивность сигнала у анализируемой пробы Ix и по соотношению cx = Ix /b или cx = cстIx /IСТ рассчитывают концентрацию.

3) Метод добавоколо Измеряют интенсивность аналит. сигнала пробы Ix, а затем интенсивность сигнала пробы с известной добавкой стандартного раствора Ix+стt. Концентрацию вещества в пробе рассчитывают по соотношению сx = сстIx/(Ix+ст - Ix).

Методы титрования. Измеряют интенсивность аналит. сигнала I в зависимости от объема V добавленного титранта. По кривой титрования I=f (V)находят точку эквивалентности и рассчитывают результат по обычным формулам титриметрич. анализа (см. Титриметрия).

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. часто используют при определении низких содержаний (порядка 10-3% и менее), где-классич. химический методы анализа обычно неприменимы. В области средних и высоких концентраций химический и ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. успешно конкурируют между собой, взаимно дополняя друг друга. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. развиваются в направлении поиска новых химический-аналит. свойств вещества, увеличения точности анализа, конструирования новых прецизионных аналит. приборов, совершенствования существующих методик и автоматизации анализа. Интенсивно развивается в последнее время проточно-ижкекционный анализ - один из наиболее универсальных вариантов автоматизир. анализа, основанный на дискретном введении микрообъемов анализируемого раствора в поток жидкого носителя с реагентом и последующего детектирования смеси тем или иным физических-химический методом.

Деление аналит. методов на физических, химический и физических-химический весьма условно. Часто к ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА-х. м. а. относят, например, ядерно-физических методы. В последнее время наметилась тенденция делить методы анализа на химический, физических и биологическое- вовсе без физических-химических.

Литература: Практикум по физико-химическим методам анализа, под ред. О. M. Петрухина, M., 1986; Физико-химические методы анализа, под ред. В.Б. Алесковского, Л., 1988; Васильев В.П., Аналитическая химия, ч. 2. Физико-химические методы анализа, M., 1989; Юинг Г., Инструментальные методы химического анализа, пер. с англ., M., 1989; Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В., Аналитическая химия, M., 1990; Дор охова Е.Н., Прохорова Г. В., Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа, M., 1991; Золотов Ю. А., Аналитическая химия: проблемы и достижения, M., 1992. В.П. Васильев.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
светодиодные лампы starled купить
двери акустические купить
доска почета для улицы
сетка рабица 20 20 2

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.05.2017)